《精細(xì)化學(xué)品與工藝學(xué)》翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究與探索

劉鐘馨，楊建新，李嘉誠(chéng)，王 敦，陳祎平

(1.海南省精細(xì)化工工程研究中心，海南 ?？?570228; 2.海南大學(xué)材料與化工學(xué)院化工系，海南 ?？?570228)

《精細(xì)化學(xué)品與工藝學(xué)》是化工專業(yè)的主干課程之一，因其涉及到精細(xì)化工領(lǐng)域的眾多行業(yè)，與人們的日常生活息息相關(guān)，所以學(xué)生們對(duì)這門課有濃厚的學(xué)習(xí)興趣。近年來，隨著工程教育認(rèn)證和“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃的推進(jìn)，各大高校都在積極針對(duì)本門課程開展教學(xué)研究和改革[1-2]。部分高校已經(jīng)結(jié)合這門課程建立了素材庫(kù)[3]，開展案例教學(xué)[4]等新教學(xué)模式的嘗試。隨著慕課和翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的研究，很多專業(yè)開展了新教學(xué)模式的嘗試。精細(xì)化學(xué)品相關(guān)課程率先在化工專業(yè)的課程中開展了慕課和翻轉(zhuǎn)課堂的嘗試[5]。我校也在幾年前就開始了對(duì)本門課程的改革和規(guī)劃[6-7]，結(jié)合我們前期積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)這門課程的規(guī)劃，我們秉承綠色化工的理念，結(jié)合海南地方的特色，積極對(duì)本課程進(jìn)行了教學(xué)改革，開展了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的探索，獲得了一些經(jīng)驗(yàn)。

1 精簡(jiǎn)課堂講授內(nèi)容，要及時(shí)補(bǔ)充最新研究進(jìn)展和介紹市場(chǎng)上的新產(chǎn)品

《精細(xì)化學(xué)品與工藝學(xué)》教材上很多記憶性的內(nèi)容，需要學(xué)生在課后仔細(xì)閱讀教材。授課過程中，任課教師要把每一部分的核心內(nèi)容重點(diǎn)講述清楚，要注重講述基本概念，基本原理，工藝過程設(shè)計(jì)的基本原則和行業(yè)規(guī)范。同時(shí)要求老師要特別注意精細(xì)化工行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，新產(chǎn)品更新快的特點(diǎn)，在講授過程中要注重介紹新產(chǎn)品，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代的目的和前景。同時(shí)要積極引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注和發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上的新產(chǎn)品，了解行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，和新產(chǎn)品的市場(chǎng)定位，能夠具有新產(chǎn)品開發(fā)的能力。

翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式對(duì)老師的教學(xué)方式，備課內(nèi)容提出了更高的要求。學(xué)生的思維活躍，會(huì)提出各種各樣的問題，這就要求老師要與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)生在課堂上提出的觀點(diǎn)和問題，會(huì)與老師的認(rèn)知有代溝，所以作為老師，我們有必要學(xué)會(huì)站在他們的角度去思考問題，要加快對(duì)新鮮事物的認(rèn)知。老師要認(rèn)真?zhèn)湔n，要從多角度獲得信息資源，對(duì)于同學(xué)們可能提出的問題的深度和廣度上都要進(jìn)行積極的準(zhǔn)備，要引導(dǎo)和帶領(lǐng)學(xué)生一起去探尋問題的答案。

2 課堂授課方式改革

精細(xì)化學(xué)品與工藝學(xué)在教學(xué)過程中，應(yīng)更貼近于生產(chǎn)和生活的實(shí)際，積極開展案例教學(xué)，結(jié)合新產(chǎn)品，新工藝講授。結(jié)合學(xué)生日常生活中會(huì)使用到的化學(xué)品以及會(huì)觀察到的一些現(xiàn)象，進(jìn)行分析說明。翻轉(zhuǎn)課堂的授課模式由原來簡(jiǎn)單的理論講述，變成課前準(zhǔn)備，課上討論，課后延伸的模式。例如：食品添加劑這章，學(xué)生們很關(guān)心食品添加劑對(duì)食品安全的影響這個(gè)問題。課前，會(huì)給同學(xué)們提出這章內(nèi)容的主要問題，讓學(xué)生課前先針對(duì)這些問題閱讀教材和課件，尋找問題的答案。課上，首先介紹食品添加劑的定義，分類等基本知識(shí)，然后結(jié)合同學(xué)們?cè)谑称返倪x擇和食用過程中發(fā)現(xiàn)的問題去討論食品添加劑的用途，使學(xué)生們能夠理解使用食品添加劑的必要性。同學(xué)們會(huì)在新聞報(bào)道里了解很多食品安全問題，針對(duì)其中的典型案例，課堂上組織學(xué)生討論這些問題是不是由食品添加劑引起的，或者屬不屬于食品添加劑的范疇，使學(xué)生們更加明確食品添加劑的使用規(guī)范，了解相關(guān)的法律法規(guī)。

另一方面，鼓勵(lì)同學(xué)們?cè)谡n前準(zhǔn)備過程中積極動(dòng)手實(shí)踐，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，體會(huì)和驗(yàn)證使用食品添加的意義和必要性。例如：有些同學(xué)準(zhǔn)備了有添加劑和沒有添加劑的飲料，讓同學(xué)們品嘗哪個(gè)更美味。還有同學(xué)自己烘焙了小蛋糕，通過在相同條件下，放置相同時(shí)間，觀察蛋糕的變質(zhì)的過程，讓大家明確食品添加劑在食品存儲(chǔ)方面的重要意義。同學(xué)們也發(fā)現(xiàn)，大家都喜歡香甜美味的食品，雖然沒有添加調(diào)味劑的食品在人們的觀念里是安全的，但是幾乎沒有人喜歡吃。在大家積極討論的過程中，還要引導(dǎo)學(xué)生深入思考，添加劑的使用，是不是只是讓食品吃起來更加美味？還有什么重要意義？大家討論后會(huì)發(fā)現(xiàn)，更重要的是能夠保證食品的安全性。所以，這課堂上就要給學(xué)生們明確一個(gè)重要的問題，食品添加劑的合理使用，是為了保證食品的安全，一些新聞報(bào)道的內(nèi)容并不客觀。很多人認(rèn)為"使用食品添加劑是不安全的"或者"綠色無(wú)添加，自家手工制作的食品就是安全的"這樣的觀點(diǎn)都是不科學(xué)的。讓學(xué)生學(xué)會(huì)用科學(xué)的態(tài)度去分析和看待一些問題。學(xué)過這門課和這個(gè)專業(yè)，就要有更加清醒的頭腦去分析和看待新聞里報(bào)道的一些問題，要用自己的專業(yè)知識(shí)去指導(dǎo)生活。

通過課堂討論，通過身邊的一個(gè)個(gè)典型的案例，讓學(xué)生對(duì)基本概念和在這一領(lǐng)域里的行業(yè)規(guī)范等有深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)要學(xué)會(huì)分析和辨識(shí)身邊人的一些認(rèn)知是不是科學(xué)合理。這樣就能過把課堂上學(xué)到的知識(shí)和理念延伸到生活和工作中的各個(gè)領(lǐng)域，真正的學(xué)會(huì)科學(xué)思考問題的方法。課后，同學(xué)們還會(huì)在教學(xué)平臺(tái)或者班群里積極參與討論。通過，課前準(zhǔn)備、課上討論、課后延伸的教學(xué)模式，能夠使教學(xué)內(nèi)容不僅僅局限于教材和考試，更加有利于學(xué)生積極觀察和認(rèn)識(shí)生活，發(fā)現(xiàn)生活中的問題，很多同學(xué)更愿意跟同學(xué)和老師分享自己對(duì)一些問題的觀點(diǎn)。

3 翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容的設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂的題目，內(nèi)容提綱都需要精心設(shè)計(jì)。翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)容設(shè)定，要讓學(xué)生能在課前有興趣去探究問題的答案，積極思考，發(fā)現(xiàn)問題，甚至動(dòng)手去做一些實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們?cè)谡n前準(zhǔn)備的過程中，應(yīng)該能夠掌握課程教學(xué)大綱涵蓋的主要內(nèi)容，并能夠提出自己的疑問，發(fā)現(xiàn)自己感興趣的問題。

翻轉(zhuǎn)課堂過程中要鼓勵(lì)同學(xué)們多提問。老師也要有針對(duì)性的提問，對(duì)于學(xué)生們的疑惑和問題予以解答，并鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)尋找答案。例如，化妝品這一章，女同學(xué)非常感興趣，會(huì)很主動(dòng)的去研究相關(guān)內(nèi)容，有部分男生不好意思去討論化妝品問題，所以針對(duì)男女同學(xué)的不同興趣提出問題：

(1)什么是化妝品？

(2)為什么要使用化妝品？

(3)化妝品是不是奢侈品？

(4)目前市場(chǎng)上主流的化妝品品牌有哪些？有些化妝品市場(chǎng)售價(jià)很高？為什么？

(5)大家日常生活中都使用過哪些化妝品？

(6)洗發(fā)水的配方是什么？里面的成分都有什么功能？你想如何改進(jìn)一下配方？為什么？

(7)男生該不該用化妝品？男同學(xué)使用化妝品情況調(diào)查。男用化妝品有哪些類型？與女性化妝品配方的差異？

(8)如何調(diào)配香水？香水設(shè)計(jì)的理念？

(9)自制一款化妝品，并介紹制備過程。使用效果如何？

(10)化妝品生產(chǎn)的核心技術(shù)是什么？如何改進(jìn)？

同學(xué)們會(huì)非常積極的參與課前的準(zhǔn)備和課堂上的討論。一些同學(xué)提出問題會(huì)引起很多同學(xué)的共鳴，通過討論，大家積極表達(dá)自己的觀點(diǎn)，大部分同學(xué)會(huì)對(duì)化妝品有全新的認(rèn)知。有些男同學(xué)認(rèn)為，男生幾乎不用化妝品。課堂上同學(xué)們就告訴他，你用的洗發(fā)水也是化妝品，你用的牙膏也是化妝品，你都不用嗎？結(jié)果可想而知。通過翻轉(zhuǎn)課堂，大家能夠明確化妝品的定義和使用的范圍，明確使用化妝品的必然性和必要性。知曉常規(guī)化妝品并不是奢侈品，是生活必需品，更是提高生活品質(zhì)的一個(gè)重要方面。在翻轉(zhuǎn)課堂課下的準(zhǔn)備過程中，有的同學(xué)親手配制了香水，課上帶來給大家分享，請(qǐng)大家猜猜是什么香型？通過這樣的方式，同學(xué)們能真正體驗(yàn)到化妝品對(duì)保證生活質(zhì)量，提高生活品質(zhì)的重要意義。從教學(xué)過程可以發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分同學(xué)對(duì)于化妝品品牌和功能的認(rèn)識(shí)已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)母叨?。同學(xué)們也對(duì)化妝品市場(chǎng)和化妝品的價(jià)格很感興趣。他們積極的了解化妝品市場(chǎng)，分析了一些品牌化妝品定價(jià)高的主要影響因素。同學(xué)們結(jié)合自己的生活體驗(yàn)，分析化妝品行業(yè)未來發(fā)展的趨勢(shì)，有很多同學(xué)對(duì)今后從事化妝品的研究工作很感興趣。

4 翻轉(zhuǎn)課堂與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合

翻轉(zhuǎn)課堂結(jié)合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生能夠在準(zhǔn)備翻轉(zhuǎn)課堂地過程中自己親自動(dòng)手做些小實(shí)驗(yàn)或者調(diào)一些配方。例如上面提到，同學(xué)們會(huì)自己調(diào)制果汁，自己調(diào)配香水，自己配置驅(qū)蚊水等等。其他的這章節(jié)，比如表面活性劑、涂料、膠黏劑等，學(xué)生們都可以自己動(dòng)手做些小實(shí)驗(yàn)，課上來給大家分享制作的過程和勞動(dòng)成果。所以，針對(duì)同學(xué)們的實(shí)際需求，老師會(huì)在課下提供一些必要的資源和工具給學(xué)生，協(xié)助學(xué)生完成翻轉(zhuǎn)課堂的準(zhǔn)備工作，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后將課堂內(nèi)容積極延伸，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上嘗試開發(fā)新產(chǎn)品。部分同學(xué)已經(jīng)做了相關(guān)的工作，把他們?cè)诰?xì)化學(xué)品課堂上的一些成果完善，參加了相關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽項(xiàng)目和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

5 注重職業(yè)道德、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容的教學(xué)

工科學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是要學(xué)生今后能進(jìn)入到相關(guān)行業(yè)從事技術(shù)和管理方面的工作。所以必須要培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)道德和技術(shù)素養(yǎng)。在課堂教學(xué)過程中，要注重這方面的教育，要積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查找相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并能夠理解這些標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)，以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要內(nèi)容，了解未來行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。同時(shí)，作為從事相關(guān)行業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員，應(yīng)具有的職業(yè)道德和職業(yè)操守，要深入的體會(huì)和了解。課堂上，學(xué)生們也積極參與討論，針對(duì)一些熱點(diǎn)問題，大家也分析了在哪些環(huán)節(jié)，技術(shù)和管理人員應(yīng)該怎樣做，才能避免公共安全事件的發(fā)生。

6 小結(jié)

《精細(xì)化學(xué)品與工藝學(xué)》翻轉(zhuǎn)課堂模式的實(shí)踐，給教學(xué)改革提供了經(jīng)驗(yàn)，與單純的理論講述相比，學(xué)生課堂上的參與程度比較高，學(xué)生們能夠積極提問和表達(dá)自己的觀點(diǎn)。但是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況不好把握，還是會(huì)有部分學(xué)生只是課堂上聽聽，課后沒有認(rèn)真閱讀課本和課件，所以還需要在課堂上不斷強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)和需要掌握的重點(diǎn)。同時(shí)，課程教學(xué)資源的整合也勢(shì)在必行，要為學(xué)生提供更多更豐富的學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生能夠做好充分的課前準(zhǔn)備，保證教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的教學(xué)方法，考核方式還有很多需要進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和研究的問題。需要任課教師、學(xué)生、教學(xué)管理部分以及相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員一起努力，完善和提升《精細(xì)化學(xué)品與工藝學(xué)》的教學(xué)效果，進(jìn)一步明確培養(yǎng)目標(biāo)，滿足用人單位對(duì)人才的基本需求。